Hertz, Hülsmeyer ve otuz yıllık sessizlik (1886–1934)
1886'da Heinrich Hertz, radyo dalgalarının tıpkı ışık gibi katı yüzeylerden yansıdığını gösterdi. 1904'te Alman mühendis Christian Hülsmeyer, sisli havada gemileri yakındaki teknelere karşı uyaran pirinç-cam bir cihazı — Telemobiloskop'u — patentledi. Cihaz 3 kilometre menzilde çalışıyordu. Kimse satın almadı.
Fikir neredeyse otuz yıl rafta kaldı. Radyo, yayıncılığa dönüşmekle meşguldü. 1930'larda askeri planlamacılar, 300 km/saat hızla uçan bir uçağın ne duyulabileceğini ne görülebileceğini ne de ufkun ötesinde durdurulabileceğini fark edene kadar dalga yansıtma fikri salon hilesi sayılıyordu.
Sekiz ülke, tek fikir (1934–1939)
1934 ile 1939 arasında İngiltere, ABD, Almanya, Fransa, İtalya, Sovyetler Birliği, Hollanda ve Japonya'da bilim insanları birbirinden bağımsız çalışan radar prototipleri kurdular. İşbirliği yapmadılar. Çoğu, diğerlerinin varlığından bile haberdar değildi.
Robert Watson-Watt'ın 1935 Daventry deneyi genellikle ilk pratik hava savunma radarı olarak anılır çünkü doğrudan 1939'da Britanya'yı saran Chain Home ağına yol açtı. Almanya'da Rudolf Kühnhold 1934'te gemi tespiti gösterdi. Aynı yıl ABD Deniz Araştırma Laboratuvarı'nda Robert Page ilk darbe radarını kurdu.
Darbe radarı neden her şeyi değiştirdi?
İlk sistemler sürekli dalga gönderip Doppler kaymasını dinliyordu. Bir şeyin hareket ettiğini söyleyebiliyordu ama nerede olduğunu söyleyemiyordu. 1934 civarında ABD, İngiltere ve Almanya'da bağımsız olarak icat edilen darbe radarı, kısa atımlar gönderip yankının dönüş süresini ölçüyordu. Uçuş süresi tam mesafe verir. Mesafe artı anten yönü, harita üstünde bir nokta verir. Radarı meraktan silaha dönüştüren tek değişiklik budur.
Boşluklu magnetron — en önemli radar buluşu
Şubat 1940'ta Birmingham Üniversitesi'nde iki fizikçi, John Randall ve Harry Boot, ilk boşluklu magnetronu inşa etti. Yumruk büyüklüğünde bir cihazdan kilowatt seviyesinde mikrodalga radyo üretiyordu. Magnetron öncesinde radar antenleri bir tenis kortu büyüklüğündeydi. Sonrasında bir avcı uçağının burnuna sığdı.
Britanya, 1940 sonunda Tizard Misyonu kapsamında magnetron tasarımını ABD'ye verdi — tarihçiler bunu sıklıkla 'Amerikan kıyılarına getirilmiş en değerli kargo' olarak anar. Bugün dünyadaki her mikrodalga fırın bu cihazın doğrudan torunudur.
Bunun bugün hâlâ önemi ne?
Her hava trafik kulesinde, her hava durumu tahmininde, Signal//Lock dahil her atari radar oyununda gördüğünüz radar süpürmesi, 1944'te icat edilen aynı PPI (Plan Position Indicator) ekranıdır. Fizik değişmedi: bir atım gönder, yankıyı bekle, noktayı çiz. Diğer her şey bu fikrin üstüne yapılan mühendisliktir.